ความแตกต่างที่สำคัญ – เดินโครโมโซมกับการกระโดด
การเดินโครโมโซมและการกระโดดโครโมโซมเป็นเครื่องมือทางเทคนิคสองอย่างที่ใช้ในอณูชีววิทยาสำหรับการค้นหายีนบนโครโมโซมและการทำแผนที่ทางกายภาพของจีโนม การเดินด้วยโครโมโซมเป็นเทคนิคที่ใช้ในการโคลนยีนเป้าหมายในไลบรารีจีโนมโดยการแยกซ้ำและการโคลนนิ่งของโคลนที่อยู่ติดกันของไลบรารีจีโนม โครโมโซมกระโดดเป็นรุ่นพิเศษของการเดินโครโมโซมซึ่งเอาชนะจุดพักของการเดินโครโมโซม การเดินของโครโมโซมสามารถจัดลำดับและทำแผนที่ความยาวขนาดเล็กของโครโมโซมได้เท่านั้น ในขณะที่การกระโดดโครโมโซมช่วยให้สามารถจัดลำดับของโครโมโซมส่วนใหญ่ได้นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเดินโครโมโซมกับการกระโดดโครโมโซม
โครโมโซมเดินคืออะไร
การเดินด้วยโครโมโซมเป็นเครื่องมือที่สำรวจบริเวณลำดับที่ไม่รู้จักของโครโมโซมโดยใช้ชิ้นส่วนข้อจำกัดที่ทับซ้อนกัน ในการเดินด้วยโครโมโซม ส่วนหนึ่งของยีนที่รู้จักจะใช้เป็นโพรบและดำเนินการต่อไปโดยกำหนดลักษณะความยาวทั้งหมดของโครโมโซมที่จะทำแผนที่หรือจัดลำดับ นี้ไปจากเครื่องหมายถึงความยาวของเป้าหมาย ในการเดินด้วยโครโมโซม ปลายของชิ้นส่วนที่ทับซ้อนกันแต่ละชิ้นจะใช้สำหรับการผสมข้ามพันธุ์เพื่อระบุลำดับถัดไป
โพรบถูกเตรียมจากส่วนท้ายของ DNA ที่โคลนและพวกมันจะถูกย่อย จากนั้นจะใช้เพื่อค้นหาชิ้นส่วนที่ทับซ้อนกันต่อไป ลำดับที่ทับซ้อนกันทั้งหมดนี้ใช้เพื่อสร้างแผนที่ทางพันธุกรรมของโครโมโซมและค้นหายีนเป้าหมาย เป็นวิธีการวิเคราะห์ DNA ที่ยืดยาวโดยชิ้นส่วนเล็ก ๆ ที่ทับซ้อนกันจากไลบรารีจีโนมที่สร้างขึ้นใหม่
เทคนิคเดินโครโมโซม – ขั้นตอน
- การแยกชิ้นส่วนดีเอ็นเอซึ่งมียีนหรือเครื่องหมายที่รู้จักใกล้กับยีนเป้าหมาย
- การจัดเตรียมแผนที่จำกัดของชิ้นส่วนที่เลือกและการทำสำเนาย่อยส่วนท้ายของส่วนท้ายเพื่อใช้เป็นโพรบ
- ไฮบริดของโพรบที่มีส่วนเหลื่อมกันถัดไป
- การเตรียมแผนที่จำกัดของชิ้นส่วนที่ 1 และการทำสำเนาย่อยของขอบเขตส่วนท้ายของชิ้นส่วนที่ 1 เพื่อใช้เป็นโพรบสำหรับการระบุชิ้นส่วนที่ทับซ้อนกันถัดไป
- ไฮบริดของโพรบกับส่วนที่ทับซ้อนกันถัดไป 2
-
การเตรียมแผนที่จำกัดของส่วนย่อย 2 และการโคลนย่อยของขอบเขตส่วนท้ายของส่วนย่อย 2 เพื่อทำหน้าที่เป็นโพรบสำหรับการระบุชิ้นส่วนที่ทับซ้อนกันถัดไป
ขั้นตอนข้างต้นควรดำเนินต่อไปจนกว่ายีนเป้าหมายหรือสูงสุด 3’ ของความยาวทั้งหมดของลำดับ
รูปที่ 01: เทคนิคการเดินด้วยโครโมโซม
การเดินด้วยโครโมโซมเป็นสิ่งสำคัญในการค้นหา SNPs ของสิ่งมีชีวิตจำนวนมากและวิเคราะห์โรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมและค้นหาการกลายพันธุ์ของยีนที่เกี่ยวข้อง
โครโมโซมกระโดดคืออะไร
โครโมโซมกระโดดเป็นเทคนิคที่ใช้ในอณูชีววิทยาสำหรับการทำแผนที่ทางกายภาพของจีโนมของสิ่งมีชีวิต เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้เพื่อเอาชนะอุปสรรคของการเดินโครโมโซมที่เกิดขึ้นจากการค้นหาบริเวณ DNA ที่ซ้ำกันระหว่างกระบวนการโคลนนิ่ง ดังนั้นเทคนิคการกระโดดโครโมโซมจึงถือได้ว่าเป็นการเดินโครโมโซมรุ่นพิเศษ เป็นวิธีที่รวดเร็วเมื่อเปรียบเทียบกับการเดินด้วยโครโมโซม และช่วยให้สามารถเลี่ยงผ่านลำดับดีเอ็นเอที่ซ้ำกันซึ่งไม่มีแนวโน้มที่จะถูกโคลนระหว่างการเดินด้วยโครโมโซมโครโมโซมกระโดดช่วยลดช่องว่างระหว่างยีนเป้าหมายกับเครื่องหมายที่รู้จักสำหรับการทำแผนที่จีโนม
เครื่องมือกระโดดโครโมโซมเริ่มต้นด้วยการตัด DNA เฉพาะด้วยเอ็นโดนิวคลีเอสที่มีข้อจำกัดพิเศษและการแยกชิ้นส่วนออกเป็นวงวนเป็นวงกลม จากนั้นจึงใช้ไพรเมอร์ที่ออกแบบจากลำดับที่รู้จักเพื่อจัดลำดับลูปที่วนเป็นวงกลม ไพรเมอร์นี้ช่วยให้สามารถกระโดดและจัดลำดับในลักษณะอื่นได้ ดังนั้นจึงสามารถข้ามลำดับดีเอ็นเอซ้ำๆ และเดินผ่านโครโมโซมเพื่อค้นหายีนเป้าหมายได้อย่างรวดเร็ว
การค้นพบยีนที่เข้ารหัสสำหรับโรคซิสติกไฟโบรซิสทำได้โดยใช้เครื่องมือกระโดดโครโมโซม เมื่อรวมกันแล้ว การกระโดดโครโมโซมและการเดินสามารถปรับปรุงกระบวนการทำแผนที่จีโนมได้
รูปที่ 02: โครโมโซมกระโดด
โครโมโซมเดินกับกระโดดต่างกันอย่างไร
เดินโครโมโซมกับกระโดด |
|
| โครโมโซมเป็นเครื่องมือที่ใช้ในอณูชีววิทยาสำหรับการทำแผนที่จีโนมและค้นหายีนที่เฉพาะเจาะจง | โครโมโซมกระโดดเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการทำแผนที่ทางกายภาพของจีโนมและการค้นหายีนเป้าหมายอย่างรวดเร็วในโครโมโซม |
| ความยาวเปรียบเทียบของลำดับ | |
| เพียงเศษเล็กเศษน้อยเท่านั้นที่สามารถโคลนได้โดยการเดินโครโมโซม | ความยาวของโครโมโซมที่ใหญ่ขึ้นสามารถจับคู่ได้ด้วยการกระโดดโครโมโซม |
| การโคลนดีเอ็นเอซ้ำซ้อนในโครโมโซม | |
| เทคนิคการเดินด้วยโครโมโซมมีปัญหาในการเดินผ่านลำดับดีเอ็นเอซ้ำที่พบในโครโมโซม | มันช่วยให้ข้ามลำดับดีเอ็นเอซ้ำๆ ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาเมื่อพบมันในระหว่างการจัดลำดับ |
| ปัจจัยที่มีผลต่อกระบวนการ | |
| ความสำเร็จของกระบวนการขึ้นอยู่กับขนาดของจีโนมและระยะทางที่ต้อง "เดิน" จากตำแหน่งจีโนมที่รู้จักไปยังยีนที่ต้องการ | ความสำเร็จไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของจีโนมของระยะทางจากเครื่องหมายไปยังเป้าหมาย |
| ผลของ DNA ที่ไม่ถูกโคลน | |
| การเคลื่อนตัวของโครโมโซมสามารถหยุดได้ด้วยเศษ DNA ที่ไม่ได้โคลน | โน้ตต่ำสุดที่สามารถเล่นได้คือ D4. |
| ต้องการลำดับที่รู้จัก | |
| กระบวนการเริ่มต้นด้วยยีนที่รู้จักใกล้เป้าหมาย | กระบวนการนี้ต้องการชิ้นส่วนที่รู้จักสำหรับการออกแบบไพรเมอร์ |
สรุป – เดินโครโมโซมกับการกระโดด
การเดินด้วยโครโมโซมมักใช้เมื่อทราบว่ายีนตัวใดตัวหนึ่งตั้งอยู่ใกล้กับยีนที่โคลนก่อนหน้านี้ในโครโมโซม และสามารถระบุได้ด้วยการแยกยีนที่อยู่ติดกันออกจากไลบรารีจีโนมซ้ำๆ อย่างไรก็ตาม เมื่อพบบริเวณ DNA ที่ซ้ำกันระหว่างเทคนิคการเดินด้วยโครโมโซม กระบวนการนี้จะไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ ดังนั้นเทคนิคนี้จึงแตกออกจากจุดนั้น การกระโดดโครโมโซมเป็นเครื่องมือทางชีววิทยาระดับโมเลกุลที่เอาชนะข้อ จำกัด ในการทำแผนที่จีโนม มันข้ามบริเวณ DNA ซ้ำ ๆ เหล่านี้ซึ่งยากต่อการโคลนและช่วยในการทำแผนที่ทางกายภาพของจีโนม นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเดินโครโมโซมกับการกระโดด